【摘 要】 新春楊柳萬千條,課堂教學顯風騷,改變舊貌自主學,革除弊端效率高。本文作者緊密聯系教學實際,從創設問題情境、借助質疑問難和駕馭實驗平臺論述了高中物理教學中培養學生自主創新能力的有效途徑。
【關鍵詞】 問題情境;質疑問難;實驗平臺
綜合國力競爭的關鍵是人才的競爭,而人才競爭的實質就是培養創新型人才。因此,我們在高中物理教學中,理應堅持以生為本的教育新理念,突顯學生的主體地位,努力拓寬學生的創新視野。那么,到底如何在高中物理的教學實踐中培養學生的自主創新能力呢?
一、創設問題情境,培養學生的創新意識
高中物理課堂教學離不開問題情境,作為一線教師一定要根據教材的特點和學生實際情況,精心創設有利于挖掘學生創新意識的問題,并讓學生圍繞相應問題在實驗中仔細觀察現象,勇于探尋新問題,從而使他們的創新潛能得到有效開發,創新意識得以穩步提高。當學生初步具備了一定的創新意識,也就能激發創新精神,從而誘發學生積極動手操作的欲望,為創新能力提供了前提條件。譬如,我在引導學生完成“串并聯電路的功率與電阻的關系”的實驗中,先展示了“6v、3w和6v、6w”兩個電燈,要求學生分別連接成串并聯狀態,接著觀察在串并聯中的哪一只電燈比較亮,然后思考燈的相對亮、暗分別表示什么?當學生初步認識電功率與電阻關系后,我再拿出兩個變阻器讓學生嘗試:在串聯電路中怎樣連接可以讓兩個燈同時正常發光。在如此的教學過程中潛移默化的培養了學生的探究熱情和創新思維能力。
二、借助質疑問難,拓寬學生的創新視野
新課標強調學生質疑能力的培養,我們只有給學生質疑的適度時間和空間,才能拓寬學生的創新視野。當然,激勵學生的質疑的方法舉不勝舉,最典型的有以下幾種:
第一,逆向思維法。所謂逆向思維也就是指求異思維,要求學生敢于突破常規思路——反其道而思之,使腦海中的思維從問題的對立面進行延伸,獲得新的知識和技能。但是,許多學生喜歡沿著事物發展的正方向來分析、解決問題。其實,在高中物理教學中出現的一些問題,可以從結論逆向(倒過來)思考往回推,往會使不少復雜的問題簡單化,甚至產生柳暗花明又一村的結果——獲得新方法和新思路,從而切實培養學生的創新意識和創新能力。諸如習題:一輛面包車以加速度a=2m/s2剎車做勻減速直線運動,它在停止前的最后1s發生的位移是多少?此題從正面解答則比較繁瑣,假如采用逆向思維,那么剎車過程可以視為反方向上的初速度是零的勻加速直線運動,其結果也就迎刃而解了。
第二,控制變量法。當某個物體受多個變量影響和制約時,假如我們在有效控制其它的因素(使之影響相等)的前提下,只改變其中的某一個因素,那么就可以研究這個因素對其它物體的影響,以此按部就班性類推,可以各個擊破,達到正確總結出各個因素對物體的影響程度。譬如,在探究加速度和力的關系時,保持物體的質量不變,可以分析出加速度和力之間的內在聯系;在保持外力不變時,可以歸納出加速度和質量之間的邏輯聯系。
第三,變換條件法。同一物理問題在不同的條件下往往有迥然不同的解答,假如我們通過變換條件鼓勵學生進行創造性思維,那就有效啟迪學生從多角度探究問題,順利實現知識的遷移。譬如,一個滑塊從固定在光滑水平面斜面上自由滑下的過程中,這個滑塊的機械能是否也守恒?假如斜面沒有固定,那會產生什么樣的結果?在探究單擺的周期時,同一單擺在地球和月球上的周期有何關系?如此變換條件,有利于學生頓生創新意念。
三、駕馭實驗平臺,培養學生的創新實踐能力
實驗是高中物理課堂教學中重要的教學環節,而成功的課堂實驗有利于激發學生學習興趣,有利于培養創新意識和創新能力。我在實踐中駕馭實驗平臺,具體從兩個方面著手:
首先,結合教材,培養學生設計實驗能力。目前新教材中的的學生實驗大多數都屬于驗證類、訓練類和測量類,雖然有利于訓練學生掌握基本儀器的操作,有利于學生學會對物質的某些特性和某些物理量的作出正確的測定,并且通過驗證感知所學物理知識的一般規律。但是,涉及探索性和設計性方面則相對較少,從而一定程度上不僅影響學生通過實驗觀測來模仿前輩科學家的發現過程,而且阻礙學生獨立設計實驗的能力。因此,我們必須加強學生的自主設計實驗訓練,使學生按照教材所實驗提示的前提下自然過渡到自行設計部分實驗,即:學會自行選用相應的實驗儀器,確定具體的實驗步驟,設計出一些簡單的裝置和電路等。譬如,我在引導學生操作電學分組的實驗中,在學生初步了解實驗原理的基礎上,鼓勵他們采用不同的器材、不同的實驗步驟進行操作實驗,從而激發學生的自主探究的興趣,進一步發揮學生的主觀能動性,拓寬學生創新思維的空間。
其次,吃透原理,優化創新實驗中的操作過程。顧名思義,課堂實驗是理論和實際相結合的教學實踐過程,但是,很多學生往往偏重實驗操作的過程,而忽略了相應原理對物理實驗的導向功能,甚至出現諸多不良后果:有的學生在不理解原理的前提下盲目進行實驗,使實驗成為唱臺詞式的機械性操作。這樣,即使提高了對實驗操作的熟練程度,卻不能有效培養學生的創造精神和創新能力。實踐證明:學生只有吃透實驗原理,才能在原理和方法上有所創新。
新春楊柳萬千條,課堂教學顯風騷,改變舊貌自主學,革除弊端效率高。但愿廣大高中物理教師群策群力,為培養培養學生的創新能力做出應有的貢獻。